PDF《8 科创 INNOVATION》

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2018 年4月17 日 星期二 Tel: (010)

62580712 科创 INNOVATION 执行主编: 陈彬 编辑: 许悦 校对: 何工劳 E-mail押bchen@stimes.

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8 团队风采 科研学子 东北大学:大数据握手大生产姻本报通讯员王钰慧钢铁工业是典型的流程工业, 每 时每刻都在产生海量数据.这些数据 对于钢材产品性能、 质量的精准预测 和稳定控制具有宝贵意义, 但是对于 如何利用钢铁大数据调控产品质量, 国内外研究人员目前均在探索之中. 作为流程化、 批量化大宗生产的 钢铁产品, 如何精准满足客户的 订 制化 生产需求?近年来, 东北大学轧 制技术及连轧自动化国家重点实验 室教授刘振宇团队基于多年来在钢 铁组织性能预测技术与应用领域的 理论积淀和实践,与宝钢梅山公司、 鞍钢等企业通力合作, 深入开展基于 热轧板带钢工业大数据预处理技术 的研究, 开发出了以组织性能预测与 优化为核心的钢铁智能化制造技术, 有效解决了当前钢铁企业规模化生 产和用户个性化需求之间的矛盾. 刘振宇作为我国在钢铁组织性 能预测与优化技术研发方面的首个 博士研究生, 已经在该领域开展了

30 余年的研发.其团队开发出了以人工 智能理论为基础的神经网络模型及 计算机系统.借助神经网络强大的非 线性拟合能力, 以工业大数据为基础 建立钢铁组织性能预测和调控模型, 取得了较高的预测精度, 成功实现了 热轧产品力学性能在线预测. 由于基于人工智能方法的热轧 产品组织性能预测技术严重依赖于 原始数据,过度追求预测精度往往 产生过拟合现象,有时偏离钢铁材 料的物理冶金学规律,从而导致热 轧工艺的逆向优化结果可信度受到 影响.如何合理有效利用工业大数 据,就成为性能预测与工艺优化必 须突破的瓶颈. 为解决这一关键技术难题, 团队成员从轧钢生产 实际出发, 开发出热连轧工业大数据的分析和处理方 法, 建立起基于大数据分析与优化的智能化物理冶金 学模型. 依托此模型,刘振宇在鞍钢

2150 热连轧生产线 开发出焊瓶用钢屈强比波动控制技术,解决了焊瓶 钢屈强比窄幅 (0.735~0.785) 控制这一轧钢领域的世 界性难题.在梅钢

1422 和1780 热连轧生产线, 通过 组织性能预测与工艺优化,钢种牌号已减少 60%以上, 实现了热轧的集约化、 绿色化生产, 大大促进了 企业的节能减排;

同时, 针对厚度规格为 2.5 mm 的 汽车车轮用钢, 通过组织性能预测与工艺优化, 使钢 中锰含量降低一半, 吨钢节约材料成本约

50 元. 该项成果得到国际著名钢铁行业期刊 的国际审稿专家的高度评价,专家认为该成 果 对钢铁行业中应用系统科学开展工艺优化研究 做出重大贡献 . 赵钦新团队:科研要探究事物本质姻本报通讯员毕晓楠龚竹叶记者温才妃无论是火力发电厂燃 煤锅炉, 还是电站锅炉, 甚 至是美国、德国和日本相 继开展的燃煤机组烟气深 度冷却技术及装置的应用 研究,在节能减排上均存 在多种瑕疵. 然而, 在西安 交通大学和青岛达能环保 设备股份有限公司联合完 成的 气液固凝并吸收抑 制低温腐蚀的烟气深度冷 却技术及应用 项目中, 他 们终于找到了问题的关 键―― ―烟气冷却. 对机理深层次挖掘 由于之前的研究没 有揭示出排烟温度降低所 导致的腐蚀现象的机理问 题, 为了避免腐蚀, 所以在 实际应用中把排烟温度提 高到硫酸露点温度以上, 从而导致排烟过程中大量 的余热浪费. 西安交通大 学能源与动力工程学院教 授赵钦新说,只有从机理 层面解决低温腐蚀的问 题,才能真正提高燃煤机 组节能减排的潜力. 问题的关键就在烟 气冷却技术上. 经过数年 的攻关,赵钦新团队提出 烟气深度冷却器 的概 念.烟气深度冷却器过去 也被称为低温省煤器, 是 一种应用于火电厂的烟气 余热回收设备,安装在除 尘器前后的烟道中,回收 烟气热量加热系统凝结 水, 排挤汽轮机抽汽. 不仅 可以提高机组效率、降低 煤耗, 还可提高除尘效率, 减少污染物排放. 传统的思维都是把烟气冷却器置于除尘 器之后, 以 先除尘, 再降温 的模式进行运 转. 该技术最重要的突破点, 就是将燃煤机 组排烟温度降低到硫酸露点温度以下, 即从 120℃以上降低到 90℃,同时将烟气深度冷 却器置于静电除尘器之前, 利用烟气中气液 固凝并吸收的原理, 抑制低温腐蚀. 赵钦新 说, 看似简单的操作, 却体现了对机理的深 层次挖掘. 学科交叉促成果突破 作为西安交大 土生土长 的教授, 赵钦新 自1989 年留校至今, 始终在交叉学科的背景下 致力于工业工程中, 高效节能以及污染物控制 的研究.2012 年, 他成为热流科学与工程教育 部重点实验室的科研骨干. 针对燃煤机组节能减排的瓶颈难题, 赵钦 新积极在学院内部寻找合作搭档.他的团队与 能源与动力工程学院教授严俊杰团队形成了 跨系所的联合攻关团队,分别在检测装置研 制、 结构创新和系统优化研究等方面取得了突 破性进展. '